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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kim,&#x20;Jae&#x20;Hyung</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Sa,&#x20;Young&#x20;Jin</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Lim,&#x20;Taejung</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Woo,&#x20;Jinwoo</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Joo,&#x20;Sang&#x20;Hoon</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2024-01-19T11:04:07Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2024-01-19T11:04:07Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2022-09-22</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2022-09</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;114588</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">CONSPECTUS:&#x20;Electrocatalysis&#x20;is&#x20;a&#x20;key&#x20;driver&#x20;in&#x20;promoting&#x20;the&#x20;paradigm&#x20;shift&#x20;from&#x20;the&#x20;current&#x20;fossil-fuel-based&#x20;hydrocarbon&#x20;economy&#x20;to&#x20;a&#x20;catalysis&#x20;hinges&#x20;primarily&#x20;on&#x20;achieving&#x20;high&#x20;catalytic&#x20;selectivity&#x20;along&#x20;with&#x20;maximum&#x20;activity&#x20;and&#x20;sustained&#x20;longevity.&#x20;Many&#x20;electrochemical&#x20;reactions&#x20;proceed&#x20;through&#x20;multiple&#x20;pathways,&#x20;requiring&#x20;highly&#x20;selective&#x20;catalysts.&#x20;Atomically&#x20;dispersed&#x20;metal&#x20;catalysts&#x20;have&#x20;emerged&#x20;as&#x20;a&#x20;new&#x20;frontier&#x20;in&#x20;heterogeneous&#x20;catalysis.&#x20;In&#x20;addition&#x20;to&#x20;the&#x20;widely&#x20;perceived&#x20;advantages&#x20;of&#x20;maximized&#x20;active&#x20;site&#x20;utilization&#x20;and&#x20;substantially&#x20;reduced&#x20;metal&#x20;content,&#x20;they&#x20;have&#x20;shown&#x20;different&#x20;catalytic&#x20;selectivities&#x20;in&#x20;some&#x20;electrocatalytic&#x20;reactions&#x20;compared&#x20;to&#x20;the&#x20;traditional&#x20;nanoparticle&#x20;(NP)-based&#x20;catalysts.&#x20;Although&#x20;there&#x20;have&#x20;been&#x20;significant&#x20;advances&#x20;in&#x20;their&#x20;synthesis,&#x20;the&#x20;highly&#x20;energetic&#x20;nature&#x20;of&#x20;a&#x20;single&#x20;atomic&#x20;site&#x20;has&#x20;made&#x20;the&#x20;preparation&#x20;of&#x20;atomically&#x20;dispersed&#x20;metal&#x20;catalysts&#x20;rely&#x20;on&#x20;empiricism&#x20;rather&#x20;than&#x20;rational&#x20;design.&#x20;Consequently,&#x20;the&#x20;structural&#x20;comprehension&#x20;of&#x20;a&#x20;single&#x20;atomic&#x20;site&#x20;and&#x20;the&#x20;understanding&#x20;of&#x20;its&#x20;unusual&#x20;electrocatalytic&#x20;selectivity&#x20;remain&#x20;largely&#x20;elusive.&#x20;In&#x20;this&#x20;Account,&#x20;we&#x20;describe&#x20;our&#x20;endeavors&#x20;toward&#x20;developing&#x20;general&#x20;synthetic&#x20;approaches&#x20;for&#x20;atomically&#x20;dispersed&#x20;metal&#x20;catalysts&#x20;for&#x20;the&#x20;discovery&#x20;of&#x20;new&#x20;selective&#x20;and&#x20;active&#x20;electrocatalysts&#x20;and&#x20;to&#x20;understand&#x20;their&#x20;catalytic&#x20;nature.&#x20;We&#x20;introduce&#x20;synthetic&#x20;approaches&#x20;to&#x20;produce&#x20;a&#x20;wide&#x20;range&#x20;of&#x20;nonprecious-&#x20;and&#x20;precious-metal-based&#x20;atomically&#x20;dispersed&#x20;catalysts&#x20;and&#x20;control&#x20;their&#x20;coordination&#x20;environments.&#x20;Metallomacrocyclic-compound-driven&#x20;top-down&#x20;and&#x20;metal&#x20;salt&#x2F;heteroatom&#x20;layer-based&#x20;bottom-up&#x20;strategies,&#x20;coupled&#x20;with&#x20;a&#x20;SiO2-protective-layer-assisted&#x20;method,&#x20;have&#x20;been&#x20;developed&#x20;that&#x20;can&#x20;effectively&#x20;generate&#x20;single&#x20;atomic&#x20;sites&#x20;while&#x20;mitigating&#x20;the&#x20;formation&#x20;of&#x20;metallic&#x20;NPs.&#x20;The&#x20;low-temperature&#x20;gas-phase&#x20;ligand&#x20;exchange&#x20;method&#x20;can&#x20;reversibly&#x20;tune&#x20;the&#x20;coordination&#x20;structure&#x20;of&#x20;the&#x20;atomically&#x20;dispersed&#x20;metal&#x20;sites.&#x20;We&#x20;have&#x20;used&#x20;the&#x20;prepared&#x20;atomically&#x20;dispersed&#x20;metal&#x20;catalysts&#x20;as&#x20;model&#x20;systems&#x20;to&#x20;investigate&#x20;their&#x20;electrocatalytic&#x20;reactivity&#x20;for&#x20;renewable&#x20;energy&#x20;conversion&#x20;and&#x20;commodity&#x20;chemical&#x20;production&#x20;reactions,&#x20;in&#x20;which&#x20;high&#x20;selectivity&#x20;is&#x20;important.&#x20;The&#x20;reactions&#x20;of&#x20;our&#x20;interest&#x20;include&#x20;the&#x20;following:&#x20;(i)&#x20;the&#x20;oxygen&#x20;reduction&#x20;reaction,&#x20;where&#x20;O2&#x20;is&#x20;reduced&#x20;to&#x20;either&#x20;H2O&#x20;or&#x20;H2O2&#x20;via&#x20;the&#x20;four-electron&#x20;or&#x20;two&#x20;electron&#x20;pathway,&#x20;respectively;&#x20;(ii)&#x20;the&#x20;CO2&#x20;reduction&#x20;reaction,&#x20;which&#x20;should&#x20;suppress&#x20;the&#x20;hydrogen&#x20;evolution&#x20;reaction;&#x20;and&#x20;(iii)&#x20;the&#x20;chlorine&#x20;evolution&#x20;reaction,&#x20;which&#x20;competes&#x20;with&#x20;the&#x20;oxygen&#x20;evolution&#x20;reaction.&#x20;The&#x20;type&#x20;of&#x20;metal&#x20;center&#x20;to&#x20;which&#x20;the&#x20;reactant&#x20;is&#x20;directly&#x20;bound&#x20;is&#x20;found&#x20;to&#x20;be&#x20;the&#x20;most&#x20;important&#x20;in&#x20;determining&#x20;the&#x20;selectivity,&#x20;which&#x20;originates&#x20;from&#x20;the&#x20;dramatic&#x20;changes&#x20;in&#x20;the&#x20;binding&#x20;energy&#x20;of&#x20;each&#x20;metal&#x20;center&#x20;with&#x20;the&#x20;reactants.&#x20;The&#x20;coordination&#x20;structure&#x20;surrounding&#x20;the&#x20;metal&#x20;center&#x20;also&#x20;has&#x20;a&#x20;significant&#x20;effect&#x20;on&#x20;the&#x20;selectivity;&#x20;its&#x20;control&#x20;can&#x20;modulate&#x20;the&#x20;oxidation&#x20;state&#x20;of&#x20;the&#x20;metal&#x20;center,&#x20;thereby&#x20;altering&#x20;the&#x20;binding&#x20;strength&#x20;with&#x20;the&#x20;reactants.&#x20;We&#x20;envisage&#x20;that&#x20;future&#x20;advances&#x20;in&#x20;the&#x20;synthesis&#x20;of&#x20;atomically&#x20;dispersed&#x20;metal&#x20;catalysts,&#x20;combined&#x20;with&#x20;the&#x20;growing&#x20;power&#x20;of&#x20;computational,&#x20;spectroscopic,&#x20;and&#x20;microscopic&#x20;methods,&#x20;will&#x20;bring&#x20;their&#x20;synthesis&#x20;to&#x20;the&#x20;level&#x20;of&#x20;rational&#x20;design.&#x20;Elaborately&#x20;designed&#x20;catalysts&#x20;can&#x20;overcome&#x20;the&#x20;current&#x20;limits&#x20;of&#x20;catalytic&#x20;selectivity,&#x20;which&#x20;will&#x20;help&#x20;establish&#x20;the&#x20;field&#x20;of&#x20;atomically&#x20;dispersed&#x20;metal&#x20;catalysts&#x20;as&#x20;an&#x20;important&#x20;branch&#x20;of&#x20;catalysis.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">American&#x20;Chemical&#x20;Society</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">Steering&#x20;Catalytic&#x20;Selectivity&#x20;with&#x20;Atomically&#x20;Dispersed&#x20;Metal&#x20;Electrocatalysts&#x20;for&#x20;Renewable&#x20;Energy&#x20;Conversion&#x20;and&#x20;Commodity&#x20;Chemical&#x20;Production</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="doi">10.1021&#x2F;acs.accounts.2c00409</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">Accounts&#x20;of&#x20;Chemical&#x20;Research,&#x20;v.55,&#x20;no.18,&#x20;pp.2672&#x20;-&#x20;2684</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">Accounts&#x20;of&#x20;Chemical&#x20;Research</dcvalue>
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